內(nèi)?？刂萍夹g(shù)

1、第三章第三章 內(nèi)?？刂萍夹g(shù)內(nèi)?？刂萍夹g(shù) 第一節(jié)第一節(jié) 純滯后特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響純滯后特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響一、純滯后特性一、純滯后特性 衡量過(guò)程具有純滯后的大小通常采用過(guò)程純滯衡量過(guò)程具有純滯后的大小通常采用過(guò)程純滯后時(shí)間與過(guò)程慣性時(shí)間常數(shù)的比。后時(shí)間與過(guò)程慣性時(shí)間常數(shù)的比。3 . 0T時(shí)，一般純滯后過(guò)程時(shí)，一般純滯后過(guò)程3 . 0T時(shí)，大純滯后過(guò)程時(shí)，大純滯后過(guò)程二、控制系統(tǒng)中純滯后傳遞函數(shù)模型二、控制系統(tǒng)中純滯后傳遞函數(shù)模型 典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)1. 1.一階一階2.2.二階二階3.3.非自平衡過(guò)程非自平衡過(guò)程sesG)(seTsksG1)(sesTsTksG) 1)(1()(

2、21saesTksG)(saeTssTksG) 1()(三、純滯后特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響三、純滯后特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響 控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)R（s）F（s）Y（s）-+Gc(s)G (s)Gf(s)Gm (s)三、純滯后特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響三、純滯后特性對(duì)控制系統(tǒng)的影響 1. 1.純滯后出現(xiàn)在干擾通道純滯后出現(xiàn)在干擾通道 系統(tǒng)的穩(wěn)定性不受純滯后特性的影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性不受純滯后特性的影響 2.2.純滯后出現(xiàn)在反饋通道純滯后出現(xiàn)在反饋通道 特征根受到純滯后時(shí)間的影響，不利于系統(tǒng)特征根受到純滯后時(shí)間的影響，不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使系統(tǒng)的控制品質(zhì)變差。的穩(wěn)定性，使系統(tǒng)的控制品質(zhì)變差。 3.3.

3、純滯后出現(xiàn)在前向通道純滯后出現(xiàn)在前向通道 影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制品質(zhì)。影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制品質(zhì)。四、純滯后系統(tǒng)的四、純滯后系統(tǒng)的MATLABMATLAB計(jì)算及仿真計(jì)算及仿真 1. 1.純滯后特性的近似純滯后特性的近似 用用MATLABMATLAB函數(shù)命令函數(shù)命令pade( )pade( )來(lái)近似其傳遞函來(lái)近似其傳遞函數(shù)。數(shù)。 np,dp=pade(tan,n)np,dp=pade(tan,n) 2. 2.帶純滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的近似模型帶純滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的近似模型R（s）Y（s）-Gc(s)G (s)Gm (s)se帶純滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖帶純滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖2.2.帶純

4、滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的近似模型帶純滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的近似模型R（s）Y（s）-Gc(s)G (s)Gm (s)se帶純滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的近似結(jié)構(gòu)圖帶純滯后特性閉環(huán)系統(tǒng)的近似結(jié)構(gòu)圖Pd(s)()()()(1)()()()()(1)()()(sPsGsGsGesGsGesGsGsGesGsGsGdmcscsmcscb3.3.仿真實(shí)例：仿真實(shí)例： 已知大純滯后系統(tǒng)的被控廣義對(duì)象傳遞函數(shù)為已知大純滯后系統(tǒng)的被控廣義對(duì)象傳遞函數(shù)為142)(40sesGs設(shè)定控制用設(shè)定控制用PIDPID調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為sssssGc095. 69287. 06875. 0295. 4023. 7)(22對(duì)系統(tǒng)

5、的對(duì)系統(tǒng)的PIDPID控制與控制與SmithSmith控制分別進(jìn)行仿真?？刂品謩e進(jìn)行仿真。PIDPID控制的仿真程序控制的仿真程序%L5405a.mn1=2;d1=4 1;G1=tf(n1,d1);tau=4;np,dp=pade(tau,2);Gp=tf(np,dp);n2=7.023 4.295 0.06875;d2=0.9287 6.095 0;G2=tf(n2,d2);sys=feedback(G1*G2,Gp);y,t=step(sys);set(sys,Td,tau);t1=0:0.01:200;step(sys,t1)PIDPID控制的階躍響應(yīng)曲線控制的階躍響應(yīng)曲線超調(diào)量：超調(diào)量

6、：8.7348%8.7348%，峰值時(shí)間：，峰值時(shí)間：6.5780s6.5780s，調(diào)節(jié)時(shí)，調(diào)節(jié)時(shí)間：間：7.0166s7.0166sSmithSmith預(yù)估控制的仿真程序預(yù)估控制的仿真程序%L1517a.mn1=2;d1=4 1;G1=tf(n1,d1);tau=4;np,dp=pade(tau,2);Gp=tf(np,dp);n2=7.023 4.295 0.06875;d2=0.9287 6.095 0;G2=tf(n2,d2);sys=feedback(G1*G2,1);y,t=step(sys);set(sys,Td,tau);t=0:0.01:400;step(sys,t)Smit

7、hSmith預(yù)估控制的階躍響應(yīng)曲線預(yù)估控制的階躍響應(yīng)曲線較好的控制了對(duì)較好的控制了對(duì)PIDPID控制的振蕩曲線，使被延遲了的被控制的振蕩曲線，使被延遲了的被控量提前反映到調(diào)節(jié)器，減小超調(diào)使之成為單調(diào)上升的控量提前反映到調(diào)節(jié)器，減小超調(diào)使之成為單調(diào)上升的過(guò)程。過(guò)程。第二節(jié)第二節(jié) 內(nèi)?？刂萍夹g(shù)內(nèi)模控制技術(shù) 內(nèi)?？刂苾?nèi)?？刂?Internal Model Control(Internal Model ControlIMCIMC）是一種基于過(guò)程數(shù)學(xué)模型進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)的新型是一種基于過(guò)程數(shù)學(xué)模型進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)的新型控制策略?？刂撇呗?。 它與史密斯預(yù)估控制很相似，有一個(gè)被稱為它與史密斯預(yù)估控制很相似，有一

8、個(gè)被稱為內(nèi)部模型的過(guò)程模型，控制器設(shè)計(jì)可由過(guò)程模型內(nèi)部模型的過(guò)程模型，控制器設(shè)計(jì)可由過(guò)程模型直接求取。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、控制性能好、魯棒性強(qiáng)，直接求取。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、控制性能好、魯棒性強(qiáng)，并且便于系統(tǒng)分析。并且便于系統(tǒng)分析。圖圖6 61 1 內(nèi)模控制結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)?？刂平Y(jié)構(gòu)框圖 實(shí)際對(duì)象；實(shí)際對(duì)象； 對(duì)象模型；對(duì)象模型； 給定值；給定值； 系統(tǒng)輸出；系統(tǒng)輸出； 在控制對(duì)象輸出上疊加的擾動(dòng)。在控制對(duì)象輸出上疊加的擾動(dòng)。)(sGp)(sGp)(sR)(sY)(sD 內(nèi)?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)思路是從內(nèi)模控制器的設(shè)計(jì)思路是從理想控制器出發(fā)，然后考慮理想控制器出發(fā)，然后考慮了某些實(shí)際存在的約束，再了某些實(shí)際存在的約束，再回到實(shí)

9、際控制器的。回到實(shí)際控制器的。 1. 1.什么是內(nèi)模控制？什么是內(nèi)模控制？討論兩種不同輸入情況下，系統(tǒng)的輸出情況：討論兩種不同輸入情況下，系統(tǒng)的輸出情況： （1 1）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)：時(shí)：0)(, 0)( sDsR假若模型準(zhǔn)確，即假若模型準(zhǔn)確，即 由圖可見(jiàn)由圖可見(jiàn) )()(sGsGpP )()(sDsD )()(1)()()(1)()(IMCIMCsGsGsDsGsGsDsYpp 假若假若“模型可倒模型可倒”，即，即 可以實(shí)現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn))(1sGp)(1)(IMCsGsGp 0)( sY可得可得不管不管 如何變化，對(duì)如何變化，對(duì) 的的影響為零。表明控制器是克服影響為零。表明控制器是克服外界擾動(dòng)的理想控

10、制器。外界擾動(dòng)的理想控制器。 則令則令)(sD)(sY（2 2）當(dāng)）當(dāng) 時(shí)：時(shí)：0)(, 0)( sRsD)()(sGsGpP 假若模型準(zhǔn)確，即假若模型準(zhǔn)確，即 0)( sD0)( sD又因?yàn)橛忠驗(yàn)?，則，則)()()()(1)()()()(IMCsRsRsGsGsRsGsGsY ppp表明控制器是表明控制器是 跟蹤跟蹤 變化的變化的理想控制器。理想控制器。 )(sR)(sY)()()(1 )()()()(IMCIMCsDsGsGsRsGsGsYpp 其反饋信號(hào)其反饋信號(hào)0)()()()()(pp sDsUsGsGsD內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)具有開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)。內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)具有開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)。 當(dāng)模型沒(méi)有誤差，且沒(méi)有外

11、界擾動(dòng)時(shí)當(dāng)模型沒(méi)有誤差，且沒(méi)有外界擾動(dòng)時(shí) 1. 1.對(duì)偶穩(wěn)定性對(duì)偶穩(wěn)定性 若模型是準(zhǔn)確的，則若模型是準(zhǔn)確的，則IMCIMC系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定的充要系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定的充要條件是過(guò)程與控制器都是穩(wěn)定的。條件是過(guò)程與控制器都是穩(wěn)定的。 所以，所以，IMCIMC系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定性只取決于前向通系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定性只取決于前向通道的各環(huán)節(jié)自身的穩(wěn)定性。道的各環(huán)節(jié)自身的穩(wěn)定性。 結(jié)論：對(duì)于開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)，在使用結(jié)論：對(duì)于開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定系統(tǒng)，在使用IMCIMC之之前將其穩(wěn)定。前將其穩(wěn)定。 內(nèi)模控制的主要性質(zhì)內(nèi)?？刂频闹饕再|(zhì)2.2.理想控制器特性理想控制器特性 當(dāng)模型是準(zhǔn)確的，且模型穩(wěn)定，若設(shè)計(jì)控制器當(dāng)模型是準(zhǔn)確的，且模型穩(wěn)定，若

12、設(shè)計(jì)控制器使使 ，且，且 存在并可實(shí)現(xiàn)存在并可實(shí)現(xiàn)則，控制器具有理想控制器特性，即在所有時(shí)間則，控制器具有理想控制器特性，即在所有時(shí)間內(nèi)和任何干擾作用下，系統(tǒng)輸出都等于輸入設(shè)定內(nèi)和任何干擾作用下，系統(tǒng)輸出都等于輸入設(shè)定值，保證對(duì)參考輸入的無(wú)偏差跟蹤。值，保證對(duì)參考輸入的無(wú)偏差跟蹤。 內(nèi)?？刂频闹饕再|(zhì)內(nèi)?？刂频闹饕再|(zhì))(1)(sGsGpIMC)(1sGp3.3.零穩(wěn)態(tài)偏差特性零穩(wěn)態(tài)偏差特性 I I型系統(tǒng)（模型存在偏差，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，只要設(shè)型系統(tǒng)（模型存在偏差，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，只要設(shè)計(jì)控制器滿足計(jì)控制器滿足 即控制器的穩(wěn)態(tài)增益等即控制器的穩(wěn)態(tài)增益等于模型穩(wěn)態(tài)增益的倒數(shù)。）對(duì)于階躍輸入和常值干擾于

13、模型穩(wěn)態(tài)增益的倒數(shù)。）對(duì)于階躍輸入和常值干擾均不存在穩(wěn)態(tài)誤差。均不存在穩(wěn)態(tài)誤差。 II II型系統(tǒng)（模型存在偏差，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，只要設(shè)型系統(tǒng)（模型存在偏差，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，只要設(shè)計(jì)控制器滿足計(jì)控制器滿足 ，且，且 ）對(duì)于所有斜坡輸入和常值干擾均不存在穩(wěn)態(tài)誤差。對(duì)于所有斜坡輸入和常值干擾均不存在穩(wěn)態(tài)誤差。 IMCIMC系統(tǒng)本身具有偏差積分作用。系統(tǒng)本身具有偏差積分作用。 內(nèi)?？刂频闹饕再|(zhì)內(nèi)模控制的主要性質(zhì))0()0(1pIMCGG)0()0(1pIMCGG0)()(0sIMCpsGsGdsd1. 1.若對(duì)象含有滯后特性若對(duì)象含有滯后特性 則則 中含有純超前項(xiàng)，物理上難以實(shí)現(xiàn)。中含有純超前項(xiàng)，物理

14、上難以實(shí)現(xiàn)。2.2.若對(duì)象含有若對(duì)象含有s s平面右半平面（平面右半平面（ RHPRHP）零點(diǎn)，）零點(diǎn)， 則則 中含有中含有RHPRHP極點(diǎn)，控制器本身不穩(wěn)定，閉極點(diǎn)，控制器本身不穩(wěn)定，閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。3.3.若對(duì)象模型嚴(yán)格有理，若對(duì)象模型嚴(yán)格有理， 則則 非有理，即非有理，即 中將出現(xiàn)中將出現(xiàn)NN階微分器，對(duì)過(guò)程測(cè)量信號(hào)中的噪聲極階微分器，對(duì)過(guò)程測(cè)量信號(hào)中的噪聲極為敏感，不切實(shí)際。為敏感，不切實(shí)際。 4.4.采用理想控制器構(gòu)成的系統(tǒng)，對(duì)模型誤差極為敏感，魯棒性、采用理想控制器構(gòu)成的系統(tǒng)，對(duì)模型誤差極為敏感，魯棒性、穩(wěn)定性變差。穩(wěn)定性變差。 內(nèi)?？刂频膶?shí)現(xiàn)問(wèn)題內(nèi)?？刂频膶?shí)現(xiàn)問(wèn)題)

15、()(1sGsGpIMC)()(1sGsGpIMC)()(1sGsGpIMC)(lim0sGIMCs)(sGIMC2. 2. 內(nèi)?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)內(nèi)?？刂破鞯脑O(shè)計(jì) 步驟步驟1 1 因式分解過(guò)程模型因式分解過(guò)程模型-pppGGG 式中，式中， 包含了所有的純滯后和右半平面的零點(diǎn)，并包含了所有的純滯后和右半平面的零點(diǎn)，并規(guī)定其靜態(tài)增益為規(guī)定其靜態(tài)增益為1 1。 為過(guò)程模型的最小相位部分。為過(guò)程模型的最小相位部分。 pG pG步驟步驟2 2 設(shè)計(jì)控制器設(shè)計(jì)控制器)()(1)(IMCsfsGsG p 這里這里 f f 為為IMCIMC濾波器。選擇濾波器的形式，以保證濾波器。選擇濾波器的形式，以保證內(nèi)?？刂?/p>

16、器為真分式。內(nèi)?？刂破鳛檎娣质健?整數(shù)，選擇原則是使整數(shù)，選擇原則是使 成為有理傳遞函數(shù)。成為有理傳遞函數(shù)。 對(duì)于階躍輸入信號(hào)，可以確定對(duì)于階躍輸入信號(hào)，可以確定型型IMCIMC濾波器的形式濾波器的形式rsTsf)1(1)(f 對(duì)于斜坡輸入信號(hào)，可以確定對(duì)于斜坡輸入信號(hào)，可以確定型型IMCIMC濾波器的形式為濾波器的形式為 rsTsrTsf)1(1)(ff fT濾波器時(shí)間常數(shù)。濾波器時(shí)間常數(shù)。 r)(IMCsG 因此，假設(shè)模型沒(méi)有誤差，可得因此，假設(shè)模型沒(méi)有誤差，可得 )()()(1 )()()()(sDsGsfsRsfsGsY pp設(shè)設(shè) 時(shí)時(shí))()()()(sfsGsRsY p0)( sD表

17、明：濾波器表明：濾波器 與閉環(huán)性能有非常直接的關(guān)系。與閉環(huán)性能有非常直接的關(guān)系。濾波器中的時(shí)間常數(shù)濾波器中的時(shí)間常數(shù) 是個(gè)可調(diào)整的參數(shù)。是個(gè)可調(diào)整的參數(shù)。時(shí)間時(shí)間常數(shù)越小，常數(shù)越小， 對(duì)對(duì) 的跟蹤滯后越小。的跟蹤滯后越小。 )(sffT)(sY)(sR事實(shí)上，濾波器在內(nèi)模控制中還有另一重要作事實(shí)上，濾波器在內(nèi)?？刂浦羞€有另一重要作用，用，即利用它可以調(diào)整系統(tǒng)的魯棒性。即利用它可以調(diào)整系統(tǒng)的魯棒性。其規(guī)律其規(guī)律是，時(shí)間常數(shù)是，時(shí)間常數(shù) 越大，系統(tǒng)魯棒性越好。越大，系統(tǒng)魯棒性越好。 fT討論（討論（1 1）當(dāng)）當(dāng) , , , , 時(shí)，濾波時(shí)間常數(shù)取不同時(shí)，濾波時(shí)間常數(shù)取不同值時(shí)，系統(tǒng)的輸出情況。（

18、值時(shí)，系統(tǒng)的輸出情況。（2 2）當(dāng)）當(dāng) , , ，由于外界干，由于外界干擾使擾使 由由1 1變?yōu)樽優(yōu)?.31.3，取，取 不同值時(shí)，系統(tǒng)的輸出情況。不同值時(shí)，系統(tǒng)的輸出情況。例例31 過(guò)程工業(yè)中的一階加純滯后過(guò)程（無(wú)模型失配和無(wú)過(guò)程工業(yè)中的一階加純滯后過(guò)程（無(wú)模型失配和無(wú)外部擾動(dòng)的情況）。外部擾動(dòng)的情況）。 1)()( pp TsKesGsGs 0)( sDseKTssG 1P1)( 則則在單位階躍信號(hào)作用下，設(shè)計(jì)在單位階躍信號(hào)作用下，設(shè)計(jì)IMCIMC控制器為控制器為 )()()1(1)(1fIMCsfsGTKTssGp 1 K2 T1 1 K2 T fT1 14 4曲線分別為曲線分別為 取取

19、0.10.1、0.50.5、1.21.2、2.52.5時(shí)，系統(tǒng)的輸時(shí)，系統(tǒng)的輸出曲線。出曲線。 fT 圖圖6 62 2 過(guò)程無(wú)擾動(dòng)過(guò)程無(wú)擾動(dòng) 圖圖6 63 3 過(guò)程有擾動(dòng)過(guò)程有擾動(dòng) 例例32 考慮實(shí)際過(guò)程為考慮實(shí)際過(guò)程為sssG10e1101)( 內(nèi)部模型為內(nèi)部模型為sssG8e1101)( (a)IMC(a)IMC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) （b b）SmithSmith預(yù)估控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)預(yù)估控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖圖6 64 4 存在模型誤差時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖存在模型誤差時(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 比較比較IMCIMC和和SmithSmith預(yù)預(yù)估控制兩種控制策估控制兩種控制策略略 。不存在模型誤差仿真輸出不存在模型誤差仿真

20、輸出 存在模型誤差時(shí)存在模型誤差時(shí)IMCIMC仿真仿真 存在模型誤差時(shí)存在模型誤差時(shí)SmishSmish預(yù)估控制預(yù)估控制仿真仿真(a)(b)(c)3 3 內(nèi)模內(nèi)模PIDPID控制控制 )11 ()(sTsTKsGdipc11) 1)(11 ()(sTsTsTKsGddipc11)11 ()(sTsTsTKsGddipc)111 ()(sTsTsTKsGddipc之間一般取為1 . 005. 0圖圖3 32 2內(nèi)模控制的等效變換內(nèi)?？刂频牡刃ё儞Q 圖中虛線方圖中虛線方框?yàn)榈刃У目驗(yàn)榈刃У囊话惴答伩匾话惴答伩刂破鹘Y(jié)構(gòu)制器結(jié)構(gòu) 圖中虛線方圖中虛線方框?yàn)閮?nèi)?？乜?yàn)閮?nèi)?？刂破鹘Y(jié)構(gòu)制器結(jié)構(gòu) )()1)()

21、(IMCIMCsGsGsGsGpc（ 反饋系統(tǒng)控制器反饋系統(tǒng)控制器 為為)(sGc)()()(1)()(1)(sfsGsGsfsGsG pppc即即因?yàn)樵谝驗(yàn)樵?時(shí)時(shí)，0 s )()(G 1)( ppsGssf 0| )(ssGc得：得：可以看到控制器可以看到控制器 的的零頻增益為無(wú)窮大。因此零頻增益為無(wú)窮大。因此可以消除由外界階躍擾動(dòng)可以消除由外界階躍擾動(dòng)引起的余差。這表明盡管引起的余差。這表明盡管內(nèi)模控制器內(nèi)?？刂破?本身本身沒(méi)有積分功能，但由內(nèi)模沒(méi)有積分功能，但由內(nèi)模控制的結(jié)構(gòu)保證了整個(gè)內(nèi)控制的結(jié)構(gòu)保證了整個(gè)內(nèi)?？刂瓶梢韵嗖?。?？刂瓶梢韵嗖睢?)(sGc)(IMCsG)(1)(c

22、sfssG可以將可以將 寫(xiě)為寫(xiě)為)(sGcssGsTsGsfrf/)() 1()(1)(pp 當(dāng)模型已知時(shí)，將上式和實(shí)際的當(dāng)模型已知時(shí)，將上式和實(shí)際的PID算式，對(duì)應(yīng)系算式，對(duì)應(yīng)系數(shù)相等，求解即可得基于內(nèi)?？刂圃淼臄?shù)相等，求解即可得基于內(nèi)?？刂圃淼腜ID控制器控制器各參數(shù)各參數(shù) 。 對(duì)上式中含有的滯后項(xiàng)進(jìn)行近似對(duì)上式中含有的滯后項(xiàng)進(jìn)行近似Pade近似和近似和Taylor近似。近似。例例33 設(shè)計(jì)一階加純滯后過(guò)程的設(shè)計(jì)一階加純滯后過(guò)程的IMCIMCPIDPID控制器?？刂破鳌?對(duì)純滯后時(shí)間使用一階對(duì)純滯后時(shí)間使用一階PadePade近似近似 15 . 015 . 0e sss )15 . 0

23、)(1()15 . 0(1)(p pp sssKsKsG se 分解出可逆和不可逆部分分解出可逆和不可逆部分)15 . 0)(1()(pp ssKsG 15 . 0)(p ssG 構(gòu)成理想控制器構(gòu)成理想控制器KsssG)15 . 0)(1()(pIMC 加一個(gè)濾波器加一個(gè)濾波器 這時(shí)不需要使這時(shí)不需要使 為有為有理，因?yàn)槔恚驗(yàn)镻IDPID控制器還沒(méi)有得到，容許控制器還沒(méi)有得到，容許 的分子比的分子比分母多項(xiàng)式的階數(shù)高一階。分母多項(xiàng)式的階數(shù)高一階。 11)( ssf )(IMCsG)(IMCsG11)15 . 0)(1()()()()()(p1pIMCIMC sKsssfsGsfsGsG )(

24、)()(1)()()()(1)()(IMCpIMCIMCpIMCcsfsGsGsfsGsGsGsGsG 由：由：)()()()(1)()(1pppIMCsfsGsGsGsfsG sssK )5 . 0() 15 . 0)(1(1p展開(kāi)分子項(xiàng)展開(kāi)分子項(xiàng) sssKsG） 5 . 0(1)5 . 0(5 . 01)(p2pc 選選PIDPID控制器的傳遞函數(shù)形式為控制器的傳遞函數(shù)形式為 )11 ()(dipcsTsTKsG比較式，用比較式，用 乘以乘以 式式)5 . 0/()5 . 0(pp )5 . 0()5 . 0(pp KK 5 . 0pi T ppd2T與常規(guī)與常規(guī)PIDPID控制器參數(shù)整定控制器參數(shù)整定相比，相比，IMCIMCPIDPID控制器參控制器參數(shù)整定僅需要調(diào)整比例增數(shù)整定僅需要調(diào)整比例